Travle ældre stjerner overgår stjernernes unge, viser ny undersøgelse

De ældste stjerner i vores galakse er også de travleste, bevæger sig hurtigere end deres yngre kolleger ind og ud af Mælkevejens skive, ifølge ny analyse udført ved University of Birmingham.

Resultaterne giver frisk indsigt i historien om vores galakse og øger vores forståelse af, hvordan stjerner dannes og udvikler sig.

Forskere beregner, at de gamle stjerner bevæger sig hurtigere ind og ud af skiven - den pandekageformede masse i hjertet af galaksen, hvor de fleste stjerner er placeret.

En række teorier kunne forklare denne bevægelse - det hele afhænger af, hvor stjernen er på skiven. Stjerner mod udkanten kan blive slået af gravitationsinteraktioner med mindre galakser, der passerer forbi. Mod de indre dele af disken, stjernerne kunne blive forstyrret af massive gasskyer, som bevæger sig sammen med stjernerne inde i skiven. De kan også blive slynget ud af skiven ved bevægelsen af ​​dens spiralstruktur.

Dr. Ted Mackereth, en galaktisk arkæolog ved University of Birmingham, er hovedforfatter på papiret. Han forklarer:"Den specifikke måde, stjernerne bevæger sig på, fortæller os, hvilken af ​​disse processer, der har været dominerende i dannelsen af ​​den skive, vi ser i dag. Vi tror, ​​ældre stjerner er bevægelige, fordi de har eksisteret længst, og fordi de blev dannet i en periode, hvor galaksen var lidt mere voldelig, med masser af stjernedannelse, der sker og masser af forstyrrelse fra gasser og mindre satellitgalakser. Der er mange forskellige processer på arbejde, og udredning af alt dette hjælper os med at opbygge et billede af historien om vores galakse."

Undersøgelsen bruger data fra Gaia-satellitten, arbejder i øjeblikket på at kortlægge omkring 1 milliard stjerners bevægelser i Mælkevejen. Det tager også information fra APOGEE, et eksperiment udført af Sloan Digital Sky Survey, der bruger spektroskopi til at måle fordelingen af ​​grundstoffer i stjerner, samt billeder fra det nyligt pensionerede Kepler-rumteleskop.

Målinger leveret af Kepler viser, hvordan stjernernes lysstyrke varierer over tid, som giver indsigt i, hvordan de vibrerer. På tur, som giver information om deres indre struktur, som gør det muligt for forskere at beregne deres alder.

Birmingham-holdet, arbejder med kolleger på University of Toronto og teams involveret i Sloan Digital Sky Survey, var i stand til at tage disse forskellige datastrenge og beregne forskellene i hastighed mellem forskellige sæt stjerner grupperet efter alder.

De fandt ud af, at de ældre stjerner bevægede sig i mange forskellige retninger, mens nogle bevægede sig meget hurtigt ud fra den galaktiske skive. Yngre stjerner bevæger sig tæt sammen med meget langsommere hastigheder ud fra skiven, selvom de er hurtigere end de ældre stjerner, da de roterer rundt om galaksen inde i skiven.

Det endelige mål med forskningen er at forbinde det, man ved om Mælkevejen, med information om, hvordan andre galakser i universet blev dannet, i sidste ende at være i stand til at placere vores galakse inden for universets allertidligste signaturer.

Forskningen er offentliggjort i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .